問題は、次の等式を満たす $a$ と $b$ の値を求めることです。 $\frac{x-1}{x^2+8x+15} = \frac{a}{x+3} + \frac{b}{x+5}$

代数学分数式部分分数分解連立方程式
2025/6/2

1. 問題の内容

問題は、次の等式を満たす aabb の値を求めることです。
x1x2+8x+15=ax+3+bx+5\frac{x-1}{x^2+8x+15} = \frac{a}{x+3} + \frac{b}{x+5}

2. 解き方の手順

まず、左辺の分母を因数分解します。
x2+8x+15=(x+3)(x+5)x^2+8x+15 = (x+3)(x+5)
したがって、与えられた等式は次のようになります。
x1(x+3)(x+5)=ax+3+bx+5\frac{x-1}{(x+3)(x+5)} = \frac{a}{x+3} + \frac{b}{x+5}
右辺を通分します。
x1(x+3)(x+5)=a(x+5)+b(x+3)(x+3)(x+5)\frac{x-1}{(x+3)(x+5)} = \frac{a(x+5) + b(x+3)}{(x+3)(x+5)}
両辺の分母が等しいので、分子も等しくなります。
x1=a(x+5)+b(x+3)x-1 = a(x+5) + b(x+3)
この式を展開して整理します。
x1=ax+5a+bx+3bx-1 = ax + 5a + bx + 3b
x1=(a+b)x+(5a+3b)x-1 = (a+b)x + (5a+3b)
両辺の係数を比較して、連立方程式を得ます。
xx の係数について: a+b=1a+b = 1
定数項について: 5a+3b=15a+3b = -1
この連立方程式を解きます。
a+b=1a+b = 1 より b=1ab = 1-a
これを 5a+3b=15a+3b = -1 に代入すると、
5a+3(1a)=15a + 3(1-a) = -1
5a+33a=15a + 3 - 3a = -1
2a=42a = -4
a=2a = -2
b=1a=1(2)=3b = 1-a = 1-(-2) = 3
したがって、a=2a=-2b=3b=3 です。

3. 最終的な答え

a=2a = -2
b=3b = 3

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